Zrychlení stroje pomocí optimalizace lineárního pohonu

Typografie
  • Smaller Small Medium Big Bigger
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Použitím vhodných precizních planetových převodovek, pastorků a ozubených hřebenů lze zajistit vyšší efektivitu i výkon stroje. Díky optimalizaci pohonů a jejich lineárních os se tak zabrání přetěžování stroje, vypínání regulátorů a nadměrnému opotřebovávání komponent.

Mluvíme zde o významu a výhodách jednotlivých komponent, které nakonec vedou k výkonnějšímu stroji s nižšími náklady - tak jako tomu bylo i u předního výrobce laserových řezacích strojů, kterému produkty APEX DYNAMICS pomohly s optimalizací pohonu jeho lineárních os.

Portálové řezací stroje se používají pro zpracování dřeva, oceli, hliníku, plastů, ale i kůže nebo textilu. Konstrukce zákazníkova stroje byla po letech vývoje a optimalizace na hranici svých technických možností, a tak nastal čas pro přepracování. Celá konstrukce laserového řezacího stroje byla revidována; bylo použito co nejvíce lehkých materiálů a rovněž byla věnována velká pozornost výběru komponent.
Modifikací konstrukce se docílilo zvýšení produktivity stroje (zvýšení výkonu), zvýšení opakovatelné přesnosti (přesnější tolerance finálního výrobku), zkrácení doby pro výrobu stroje a snížení nákladů na výrobu (optimalizace systému dodávek). Stroj již nějakou dobu běží ve zkušebním provozu a úkoly plní nad očekávání. Byly vybrány následující komponenty.

zrychleni stroje 2020 1

Precizní planetová převodovka s nízkým ztrátovým momentem

Díky nízkému ztrátovému momentu a vysoké účinnosti planetové převodovky se minimalizovaly ztráty výkonu pohonu. Díky nízkému momentu setrvačnosti může být řízení dynamické, aniž by byl motor přetěžován. Krouticí moment bez převodovky je tak nízký z následujících důvodů:

  • Na vstupní straně převodovky jsou kuličkové ložisko a gufero od sebe navzájem odděleny. To umožňuje otáčení vstupního ložiska uvnitř planetového unašeče, kde se otáčí podobnou rychlostí jako unašeč prvního převodového stupně.
  • Díky tomu může být vstupní gufero o co nejmenším možném průměru tzn. s co nejnižší třecí silou.
  • Kromě toho těsnící hrany gufera běží na tvrzeném a broušeném povrchu pro dosažení extrémně nízkého tření. (tvrdost povrchu 3700HV a drsnost Ra 0,2μm!)

Planetová převodovka má přirozeně nízkou vůli a vysokou tuhost pro dokonalou reprodukovatelnost.

zrychleni stroje 2020 2

Broušený pastorek v kvalitě DIN4 (curvic-plate rozhraní)

Díky preciznímu pastorku s broušeným ozubením o vysoké přesnosti DIN4/e24 a s patentovaným rozhraním Curvic-plate (zubová spojka) bylo možné zvolit optimální počet zubů 20 a tím i průměr roztečné kružnice. Obecně: s počtem zubů nad 20 se rotační vůle promítá do větší lineární vůle systému, s počtem zubů pod 20 dochází rychleji k opotřebení ozubení pastorku kvůli vyšším otáčkám. Empiricky je tedy počet zubů okolo 20 optimální.
Kromě toho má pastorek se zubovou spojkou velmi vysokou tuhost.

Ozubený hřeben ve třídě kvality 6

Ozubené hřebeny kvality 6 s kaleným a broušeným ozubením zajišťují ideální interakci s přesným pastorkem. Ozubené hřebeny jsou dostupné v délkách až 2 metry, takže může být omezen počet spojů a zároveň dochází při montáži k úspoře času. Díky kalení ozubení zub po zubu se dosáhlo vysoké přesnosti, přibližně o 20% vyšší posuvné síly než měly dosud používané ozubené hřebeny, a zároveň pata zubu je rovněž prokalená, takže riziko poškození v případě „nabourání“ je eliminováno.
Kromě toho, všechny ozubené hřebeny APEX DYNAMICS jsou při výrobě nejprve zmagnetizovány (odhalování povrchových trhlin) a poté demagnetizovány na ca. 10 gauss (1 gauss = 10-4 tesla). To přináší zejména výhody v případě zpracovávání magnetických materiálů, jejichž třísky díky demagnetizaci nejsou tak silně přitahovány, a tím se opět snižuje riziko poškození ozubení.

zrychleni stroje 2020 3

Instalace mazání

Mazací systém (volitelný) je schopen mazat celou instalaci zcela automaticky po dobu více než 5 let (!). Systém se skládá z mazací kartuše, automatického dávkovacího čerpadla, rozdělovačů, mazivem předplněných hadiček a nosných hřídelí pro přesné mazání pastorku s ozubeným hřebenem. Dávkovací cykly čerpadla lze předem naprogramovat a následně systém běží zcela autonomně. Případné chyby lze zobrazit přes PLC na obrazovce stroje, takže se eliminují nákladné škody. Podívejte se níže na video našeho plně automatizovaného mazacího systému.
Na příkladech této spolupráce je patrné, jakých výhody lze dosáhnout, pokud budete spolupracovat s odborníky v oblasti pohonů. Společnost RAVEO s.r.o. Vám může pomoci s podobnou aplikací, optimalizací stroje, případně návrhem optimálních řešení pohonů pro nový stroj. Navrhuje komplexní řešení zahrnující výběr a dodání jednotlivých komponent – v tomto případě precizních planetových převodovek, pastorků, ozubených hřebenů, lineárního vedení, řízení nebo servomotorů, ale také přesné výpočty a možnost naprogramování pohonu dle požadavku.

RAVEO s.r.o.
tř. Tomáše Bati 1851, 765 02 Otrokovice
Tel.: +420 577 700 150
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.raveo.cz

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl cerven 2020

ElektroPrůmysl.cz, září 2020

Číslo je zaměřené na elektrické pohony, měniče frekvence, řízení polohy a pohybu.

Najdete nás na Facebooku

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.
 Souhlasím se zpracováním osobních údajů pro potřeby zasílání časopisu zdarma. Informace o zpracování osobních údajů
Časopis vychází 1x měsíčně.

Zajímavé odkazy

TERMOKAMERY.cz – novinky a akční ceny! Vyberte si termokameru přesně dle Vašeho požadavku. Technické poradenství, profesionální přístup, prodej, odborná školení, servis a kalibrace. Vyžádejte si předvedení termokamer zdarma přímo ve vaší firmě!
Nová barva, snadná identifikace! NKT představila barevnou identifikaci instalačních kabelů NKT instal PLUS CYKY-J a CYKYLo-J 3 x 1,5 mm2 modrým pruhem a 3 x 2,5 mm2 zeleným pruhem.
VOLTWORLD.cz - Svět měřicí techniky! Internetový obchod s kvalitní měřicí technikou osvědčených světových značek. Akční ceny, výhodné sady, půjčovna, servis, kalibrace, školení a semináře.
Digitalizace výrobních procesů již není vize budoucnosti Vše pro průmyslový Ethernet, IO-Link, Průmysl 4.0, Průmyslový Cloud a mnoho dalšího...
Bezplatný odběr časopisu
Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.
 Souhlasím se zpracováním osobních údajů pro potřeby zasílání časopisu zdarma. Informace o zpracování osobních údajů
Časopis vychází 1x měsíčně.